Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ than Phấn Mễ tới môi trường nước sinh hoạt tại thị trấn Giang Tiên - huyện Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên.

TẠ HOÀI NAM Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC MỎ THAN PHẤN MỄ TỚI MễI TRƯỜNG NƯỚC SINH HOẠT TẠI THỊ TRẤN GIANG TIấN, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYấN” Hệ đào tạ

TẠ HOÀI NAM

Tên đề tài:

“ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC MỎ THAN PHẤN MỄ TỚI MễI TRƯỜNG NƯỚC SINH HOẠT TẠI THỊ TRẤN GIANG TIấN, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYấN”

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trờng Khoa : Môi trờng

Khoá học : 2010 - 2014

Giảng viên hớng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Hiểu

Khoa Môi trờng - Trờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2014

Để hoàn thành được đề tài tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự hướng dẫn

tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Hiểu, sự giúp đỡ của lãnh đạo và

cán bộ Phòng Tài nguyên &Môi trường huyện Phú Lương

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Văn

Hiểu - thầy giáo hướng dẫn khoa học cùng toàn thể các thầy cô, cán bộ khoa

Môi trường, trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên

Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng các cán bộ Phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Phú Lương, các bạn bè và những người thân trong gia đình đã động viên khuyến khích và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành đề tài này

Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã có những cố gắng nhưng do thời gian và năng lực còn hạn chế nên đề tài của tôi không thể tránh khỏi những thiết sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô

và các bạn đồng nghiệp để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014

Tác giả

Tạ Hoài Nam

5

Bảng 2.2 Trữ lượng các mỏ than Quang Ninh 11

Bảng 2.3: Thống kê về than Việt Nam của EIA 12

Bảng 4.1: Nhiệt độ trung bình tháng trong năm 2013 tại Thái Nguyên 25

Bảng 4.2: Độ ẩm không khí trung bình tháng trong năm 2013 tại Thái Nguyên 26

Bảng 4.3: Hiện trạng sử dụng đất tại thị trấn Giang Tiên 28

Bảng 4.4: Dân số của thị trấn Giang Tiên 31

Bảng 4.5: Lao động và phân bố lao động trong thị trấn Giang Tiên 32

Bảng 4.6: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại nhà dân gần nhất khu vực bãi thải của Mỏ than Phấn Mễ 38

Bảng 4.7: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại nhà dân gần nhất khu sàng tuyển than của mỏ than Phấn Mễ 40

Bảng 4.8: Kết quả đối chứng với khu vực dự báo ô nhiễm 42

Bảng 4.9: Kết quả quan trắc môi trường nước ngầm của các năm 2011, 2012, 2013, 2014 44

Bảng 4.10: Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho người dân 46

Bảng 4.12: Mức độ ô nhiễm của nước ngầm 48

Bảng 4.13: Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước ngầm 48

Hình 2.1: Top 10 các quốc gia khai thác than trên thế giới 8Hình 2.2: Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới 9Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện hiện trạng sử dụng đất tại thị trấn Giang Tiên năm

2013 28Hình 4.2: Sơ đồ quá trình khai thác than lộ thiên Mỏ than Phấn Mễ 35Hình 4.3: Sơ đồ công nghệ khai thác hầm lò 37Hình 4.4: Kết quả phân tích chỉ tiêu Mn trong nước ngầm tại nhà dân gần nhất

khu vực bãi thải 39Hình 4.5: Kết quả phân tích chỉ tiêu Pb trong nước ngầm tại nhà dân gần nhất

khu vực bãi thải 39Hình 4.6: Kết quả phân tích chỉ tiêu Pb trong nước ngầm tại nhà dân gần nhất

khu sàng tuyển than của mỏ than Phấn Mễ 41Hình 4.7: Kết quả phân tích chỉ tiêu Độ cứng trong nước ngầm tại nhà dân gần

nhất khu sàng tuyển than của mỏ than Phấn Mễ 41Hình 4.8: So sánh về chỉ tiêu độ cứng của kết quả đối chứng với kết quả phân

tích nước ngầm tại mỏ than Phấn Mễ 43Hình 4.9: So sánh về chỉ tiêu Pb của kết quả đối chứng với kết quả phân tích

nước ngầm tại mỏ than Phấn Mễ 43Hình 4.10: Hàm lượng Pb trong nước ngầm qua các năm 2011, 2012, 2013,

2014 45

BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường

BVMT : Bảo vệ môi trường

EIA : Cơ quan thông tin năng lượng Mỹ COD : Nhu cầu o xy hóa học

DO : Hàm lượng oxy hòa tan trong nước HST : Hệ sinh thái

Mn : Mangan

Pb : Chì

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

QLMT : Quản lý môi trường

TCCP : Tiêu chuẩn cho phép

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TCVS : Tiêu chuẩn vệ sinh

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích, yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học về đề tài 3

2.1.1 Cơ sở pháp lý 3

2.1.2 Cơ sở lý luận 3

2.1.2.1 Tài nguyên nước 3

2.1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước và tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước 4

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 7

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 7

2.2.2 Tình hình nghiên cứu khai thác than ở Việt Nam 11

2.2.2.1 Hoạt động khai thác than ở Việt Nam 11

2.2.2.2 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường tại Việt Nam 15

2.3 Cơ sở thực tiễn 17

2.3.1 Thực trạng tài nguyên nước của tỉnh Thái Nguyên 17

2.3.2 Chất lượng nước cho sinh hoạt ở nông thôn Việt Nam 19

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 21

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 21

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 21

3.1.3 Địa điểm thực hiện và thời gian thực hiện 21

3.2 Nội dung nghiên cứu 21

3.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực mỏ than Phấn Mễ 21

than tại Thái Nguyên và địa bàn nghiên cứu 22

3.2.4 Chất lượng môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ năm 2014 22

3.2.5 Hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ qua các năm 2011, 2012, 2013,2014 22

3.2.6 Tình hình sử dụng nguồn nước của người dân xung quanh mỏ than Phấn Mễ 22

3.2.7 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường và đời sống gia đình, địa phương tại thị trấn Giang Tiên 22

3.2.8 Đề xuất các biện pháp 22

3.3 Phương pháp nghiên cứu 22

3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp 22

3.3.2 Phương pháp phỏng vấn người dân về hiện trạng môi trường nước 23

3.3.3 Phương pháp khảo sát thực địa 23

3.3.4 Phương pháp tổng hợp so sánh và dự báo dựa trên số liệu thu thập được 23

3.3.5 Phương pháp kế thừa 23

3.3.6 Tham khảo ý kiến chuyên gia 23

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 Điều kiện tự nhiên của Mỏ than Phấn Mễ, thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 24

4.1.1 Vị trí địa lý 24

4.1.2 Địa hình 24

4.1.3 Điều kiện khí tượng thủy văn 25

4.1.4 Các nguồn tài nguyên 28

4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội của thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 29

4.2.1 Thực trạng phát triển các ngành 29

4.2.2 Dân số, lao động và việc làm 31

4.2.3 Cơ sở hạ tầng 32

4.2.4 Văn hóa - xã hội 33

mỏ than Phấn Mễ 38

4.4.2 Kết quả nước ngầm tại nhà dân gần nhất khu vực sàng tuyển than của mỏ than Phấn Mễ 40

4.4.3 Kết quả đối chứng với kết quả phân tích nước ngầm tại nhà dân gần nhất khu vực sàng tuyển than của mỏ than Phấn Mễ 42

4.4.4 Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước ngầm qua các năm 2011, 2012, 2013, 2014 của mỏ than Phấn Mễ 44

4.4.5 Tình hình sử dụng nguồn nước của người dân xung quanh mỏ than Phấn Mễ 45

4.4.5.1 Mục đích sử dụng nước ngầm của người dân 45

4.4.5.2 Nguồn nước dùng cho sinh hoạt của người dân 46

4.4.5.3 Tình hình sức khỏe người dân xung quanh khu vực sang tuyển than của mỏ than Phấn Mễ 46

4.4.6 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường và đời sống của gia đình, địa phương tại thị trấn Giang Tiên 47

4.5 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu 48

4.5.1 Biện pháp về thể chế, chính sách 49

4.5.2 Biện pháp quản lý 49

4.5.2.1 QLMT đối với cơ quan Quản lý Nhà nước về môi trường 49

4.5.2.2 Quản lý môi trường đối với đơn vị tổ chức hoạt động khai thác than 50

4.5.3 Biện pháp kỹ thuật 50

4.5.4 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước 50

4.5.5 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí 51

4.5.6 Biện pháp tuyên truyền giáo dục 51

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

5.1 Kết luận 52

5.2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

Mỏ than Phấn Mễ nằm tại thị trấn Giang Tiên - huyện Phú Lương, mỏ trực thuộc công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên, là đơn vị có đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế - xã hội của thị trấn Sản phẩm là than mỡ, nguyên liệu sản xuất cốc luyện kim phục vụ cho dây chuyền sản xuất gang

từ quặng sắt bằng công nghệ lò cao Bên cạnh những đóng góp tích cực về kinh tế, hoạt động khai thác mỏ than tác động vào nguồn nước gây ra một số vấn đề ảnh hưởng đến môi trường và người dân, đặc biệt qua vụ việc sạt lở bãi thải số 3, đã làm ô nhiễm chất lượng nước ngầm của người dân sinh sống tại đây

Xuất phát từ vấn đề trên, được sự cho phép của ban giám hiệu nhà

trường và khoa Môi trường, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Th.S Nguyễn Văn Hiểu, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ than Phấn Mễ tới môi trường nước sinh hoạt tại thị trấn Giang Tiên - huyện Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên”

1.2.2 Yêu cầu

- Phản ánh đầy đủ, đúng đắn thực trạng khai thác than tại mỏ than Phấn

Mễ và ảnh hưởng tới môi trường khu vực phát tán ô nhiễm

- Các mẫu nước phải được lấy trong khu vực chịu tác động của hoạt động khai thác quặng tại địa ban nghiên cứu

- Các biện pháp được đề xuất phải mang tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế của cơ sở

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế

- Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế

- Tích luỹ kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường

- Bổ sung tư liệu cho học tập

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đưa ra được các tác động của hoạt động khai thác than tới môi trường nước để từ đó giúp cho đơn vị tổ chức khai thác có các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường nước, cảnh quan và con người

- Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh

- Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cho các tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động trong khoáng sản

- Nâng cao chất lượng nước phục vụ cho người dân trên địa bàn

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học về đề tài

2.1.1 Cơ sở pháp lý

- Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam khóa XI kì họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006;

- Nghị quyết số 41 - NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ chính tri về BVMT trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước;

- Quyết định số 25/2002/QĐ-BKHCN ngày 5/6/2000 của BKHCN về việc ban hành tiêu chuẩn môi trường Việt Nam;

- Quyết định số 34/2004/QĐ-BKHCN ngày 9/10/2004 về việc ban hành tiêu chuẩn Việt Nam;

- Quyết định số 22/2006/QĐ-BKHCN ngày 18/12/2006 về việc bắt buộc áp dụng các tiêu chuẩn Việt Nam;

- Quyết định số 16/2008/QĐ-BKHCN ngày 31/12/2008 về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường;

* Một số TCVN, QCVN liên quan tới chất lượng nước

- TCVN 5992:1995 (ISO 5667- 2: 1991) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu;

- TCVN 5993:1995 (ISO 5667- 3: 1985) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;

- QCVN 09: 2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm;

2.1.2 Cơ sở lý luận

2.1.2.1 Tài nguyên nước

Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể

sử dụng vào những mục đích khác nhau Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt 97% nước trên Trái Đất là nước mặn, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông

băng và các mũ băng ở các cực Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí (Hoekstra, 2006) [5]

Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi Nhu cầu nước đó vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây Trong suốt thế kỷ 20, hơn một nửa các vùng đất ngập nước trên thế giới

đó bị biến mất cùng với các môi trường hỗ trợ có giá trị của chúng Các hệ sinh thái nước ngọt mang đậm tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh hơn các hệ sinh thái biển và đất liền (Hoekstra, 2006) [5]

2.1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước và tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước

* Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý, hoá học, sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm sự đa dạng sinh vật trong nước

Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước Hoặc dựa vào nguồn gốc gây ô nhiễm, như ô nhiễm do công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt Hoặc dựa vào môi trường nước, như ô nhiễm nước ngọt, ô nhiễm biển và đại dương Hoặc dựa vào tính chất của ô nhiễm, như ô nhiễm sinh học, hóa học hay vật lý

- Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc tự nhiên: do sự nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt Nước mưa rơi xuống mặt đất, nhà cửa, đường phố

đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông hồ, sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng… Sự ô nhiễm này còn được gọi là sự ô nhiễm không xác định được nguồn

- Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc nhân tạo: chủ yếu là do nước

xả thải của các khu dân cư,hoạt động nông nghiệp (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ…), khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông đường biển

+ Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, nhà hàng khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải trong quá trình vệ sinh, sinh hoạt của con người Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là chất hữu cơ dễ bị phận hủy sinh học, chất dinh dưỡng (N, P), chất rắn và vi trùng Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng của các chất trong nước thải của mỗi khu vực khác nhau là khác nhau Nói chung mức sống càng cao thì lượng thải cũng như tải lượng càng cao Tải lượng trung bình của các tác nhân gây ô nhiễm nước chính do con người đưa vào môi trường trong một ngày được nêu trong bảng 2.1:

Bảng 2.1: Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào môi trường

sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào đường cống thải chung, nhìn chung nước thải đô thị có thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt

+ Nước thải công nghiệp: Nước thải từ các nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, làng nghề… Thành phần cơ bản phụ thuộc

vào từng ngành công nghiệp cụ thể Nước thải công nghiệp thường chứa nhiều hóa chất độc hại như kim loại nặng (Hg, As, Pb, Cd…), các chất khó phân hủy sinh học (phenol, dầu mỡ…), các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học

từ các cơ sở sản xuất thực phẩm

+ Nước chảy tràn: Là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoát

nước từ đồng ruộng, là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp

có thể làm ô nhiễm nguồn nước do có chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng (Dư Ngọc Thành, 2008).[12]

* Tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước

- Màu sắc: Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không có màu, cho phép ánh sáng mặt trời chiếu xuống tầng nước sâu Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo, chất hữu cơ nó trở nên kém thấu quang với ánh sáng mặt trời Các loại sinh vật sống ở đáy thường bị thiếu ánh sáng Các chất rắn trong môi trường nước làm cho sinh vật hoạt động trở nên khó khăn hơn, một số trường hợp có thể gây tử vong cho sinh vật

- Mùi và vị: Nước tự nhiên sạch không có mùi và không có vị Khi trong nước có các sản phẩm phân hủy chất hữu cơ, chất thải công nghiệp, các kim loại thì mùi trở nên khó chịu

- Nhiệt độ: Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết của lưu vực hoặc môi trường khu vực Nước thải công nghiệp, đặc biệt là nước thải của các nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ cao hơn nước tự nhiên trong khu vực Chất thải làm tăng nhiệt độ môi trường nước làm cho quá trình sinh, lý, hóa của môi trường nước thay đổi, dẫn tới một số loài sinh vật sẽ không chịu đựng được sẽ dẫn tới chết hoặc di chuyển tới nơi khác, một số còn lại thì phát triển mạnh mẽ Sự thay đổi nhiệt độ của nước thông thường không có lợi cho sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái nước

- Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng và các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu

cơ, kích thước bé, rất khó lắng trong nước như sét, bụi than, mùn Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng trong nước làm cho nước trở nên đục hơn, làm thay đổi màu sắc và các tính chất khác trong nước

- Độ cứng: Gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các muối

Ca và Mg với hàm lượng lớn

- Độ dẫn điện: Độ dẫn điện của nước có lên quan tới sự có mặt của các ion trong nước Các ion này thường là các muối của kim loại như NaCl, KCl,

SO42- nước có tính độc cao thường liên quan tới các ion hòa tan trong nước

- Độ pH: Độ pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các sinh vật sống trong nước Sự thay đổi pH trong nước thường liên quan đến sự hiện diện của các hóa chất axit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu cơ, sự hòa tan một số anion SO42-, NO3

- Nồng độ oxi hòa tan trong nước (DO): Nồng độ oxy hòa tan trong nước nằm trong khoảng 8 - 10ppm, dao động mạnh, yếu phụ thuộc vào nhiệt

độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo Khi nồng độ oxy hòa tan trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt động của cac sinh vật trong nước, nhiều khi dẫn đến chết

- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): Là lượng oxy mà vi sinh vật cần dùng

để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước

- Nhu cầu oxy hóa học (COD): Là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các hợp chất hóa học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ (Nguyễn Thị Lợi, 2006) [6]

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

* Hoạt động khai thác than trên thế giới

Hoạt động khai thác khoáng sản nói chung và khai thác than nói riêng

đã và đang diễn ra rất lớn trên toàn thế giới, nhất là trong giai đoan hiện nay khi mà giá các loại nhiên liệu ngày càng tăng

Than phân bố và được khai thác nhiều nhất ở Bắc Bán cầu Hiện nay than là một ngành công nghiệp mang tính toàn cầu, 40% quốc gia toàn cầu

sản xuất than, tiêu thụ than thì hầu như là tất cả các quốc gia.Toàn thế giới hiện tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than mỗi năm Hàng năm có khoảng hơn 4,030

tỷ tấn than được khai thác, con số này đã tăng 38% trong vòng 20 năm qua Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất ở châu Á, trong khi đó chấu Âu khai thác với tốc độ giảm dần Các nước khai thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà nằm rải rác trên thế giới, năm nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc và Nam Phi Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 18% than cứng dành cho thị trường xuất khẩu Lượng than khai thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, với Trung Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng (3,5-4,0 tỷ tấn)

(Nguồn: tập đoàn dầu khí Việt Nam,2011)[14]

Hình 2.1: Top 10 các quốc gia khai thác than trên thế giới

Than đóng vai trò sống còn với sản xuất điện và vai trò này sẽ còn được duy trì trong tương lai Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên toàn thế giới

là từ nguồn nguyên liệu này và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì trong tương lai (dự báo cho đến năm 2030) Lượng tiêu thụ than cũng được dự báo sẽ tăng ở mức từ 0.9% đến 1.5% từ nay cho đến năm 2030 Tiêu thụ về than cho nhu cầu trong các lò hơi sẽ tăng khoảng 1.5%/năm trong khi than non, được sử

47.8 58.8 60.5 141.8 141.1 152.8 194.3 219.9

dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1% /năm Nhu cầu về than cốc, loại than được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự báo tăng với tốc độ 0.9% Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu đến từ Trung Quốc Một số nước khác không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc Không chỉ những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà ngay

cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than Nhu cầu nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than có chất lượng Than sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng cao Tăng trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than cốc sẽmạnh nhất tại châu Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép, sản xuất xe hơi

và nhu cầu dân sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện (Tập đoàn dầu khí Việt Nam,2011) [14]

(Nguồn: Tập đoàn dầu khí Việt Nam,2011)[14]

Hình 2.2: Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới

Tại Hoa Kỳ, quốc gia có kỹ thuật cao trong công nghệ đã áp dụng nhiều dạng năng lượng trong hoạt động sản xuất công nghiệp và phục vụ cuộc sống của con người như sản xuất điện năng Trong đó, năng lượng do than đá

51.3 59.4 66.1 80.9 101.3 102.8 128.7 231.4

cung cấp vẫn chiếm hàng đầu với 52% tổng số nhu cầu năng lượng của cả nước Do công nghệ, kỹ thuật khai thác than đơn giản, nhu cầu tiêu thụ cao và giá thành rẻ hơn so với các loại nhiên liệu hoá thạch khác vì thế công nghiệp khai thác than đang trở thành ngành công nghiệp chủ yếu của nước này Hàng năm, Hoa kỳ đầu tư cho công nghệ khai thác than lên đến 350 tỉ USD và hiện đang khai thác trên 75.000 mỏ Với công nghệ, kỹ thuật và số lượng mỏ lớn như vậy mỗi năm nước này có thể khai thác được khoảng trên dưới 1 tỉ tấn than nguyên khai, năm 2003 khoảng 1 tỉ tấn và đến năm 2004 là 1,2 tỉ tấn (Mai Thanh Tuyết, 2006) [13]

Khai thác than hiện nay đang là ngành công nghiệp mang lại lợi ích kinh tế rất cao, đóng góp một phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia Tuy nhiên, hậu quả của hoạt động khai thác than lại là vấn đề đáng được quan tâm trong những năm gần đây (vấn đề ô nhiễm môi trường do khai thác và nạn khai thác than trái phép tại nhiều nước có trữ lượng than lớn) Chỉ tính riêng Trung Quốc, nước có trữ lượng than đứng thứ 3 thế giới nạn khai thác than trái phép đang diễn ra bên ngoài tầm kiểm soát của các nhà chức trách nước này Theo số liệu thống kê, hàng năm ngành than Trung Quốc phải gánh chịu, khắc phục hậu quả của hàng trăm vụ sập hầm lò do khai thác than trái phép và do công nghệ khai thác không đảm bảo an toàn cho công nhân mỏ Năm 2004, công nghệ khai thác than Trung Quốc đã cướp đi sinh mạng của 6.000 người (Hải Ninh, 2005) [8]

Như vậy, hoạt động khai thác than trên thế giới đang diễn ra rất mạnh trong những năm gần đây, cung cấp phần lớn nhiên liệu cho các ngành công nghiệp và phục vụ cuộc sống con người Cùng với sản lượng khai thác tăng thì ngành công nghiệp khai thác than trên toàn thế giới cũng đang phải gánh chịu những hậu quả nặng nề của hậu khai thác để lại, trong đó đáng nói đến nhiều nhất là vấn đề ô nhiễm môi trường

2.2.2 Tình hình nghiên cứu khai thác than ở Việt Nam

2.2.2.1 Hoạt động khai thác than ở Việt Nam

Tài nguyên than ở Việt Nam

Than ở Việt Nam có 5 loại chính

a Than antraxit (than đá)

Theo Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam - TKV trữ lượng than tại Việt Nam rất lớn: riêng ở Quảng Ninh khoảng 10.5 tỷ tấn, trong đó đã tìm kiếm thăm dò 3.5 tỷ tấn (chiếm khoảng 67% trữ lượng than đang khai thác trên cả nước hiện nay), chủ yếu là than antraxit Khu vực đồng bằng sông Hồng được

dự báo có khoảng 210 tỷ tấn, chủ yếu là than Asbitum, các mỏ than ở các tỉnh khác khoảng 400 triệu tấn Riêng than bùn là khoảng 7 tỉ m3 phân bố ở cả 3 miền Tuy nhiên, theo thống kê của Cơ quan thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) trữ lượng than Việt Nam có 165 triệu tấn, còn theo tập đoàn BP thì con số này

là khoảng 150 triệu tấn (tập đoàn dầu khí Việt Nam.2011)[14]

Bảng 2.2 Trữ lượng các mỏ than Quang Ninh

ĐVT:Ngàn tấn

Tổng trữ lượng

Trữ lượng khai thác

lộ thiên

Trữ lượng khai thác lộ bằng

Trữ lượng khai thác giếng đứng

Trữ lượng đã thăm

Trữ lượng mỏ

đang khai thác 1,422,362 92,442 150,793 1,079,127 Trữ lượng các mỏ

chuẩn bị khai thác 333,563 12,410 113,746 207,407

(Nguồn: Tập đoàn dầu khí Việt Nam,2011) [14]

Cũng theo EIA, sản lượng khai thác của Việt Nam năm 2007 là 49.14 triệu tấn, đứng thứ 6 trong các nước chấu Á và thứ 17 trên thế giới, chiếm 0.69% sản lượng thế giới So với Trung Quốc hoặc Mỹ thì sản lượng của Việt Nam như “muối bỏ bể” (Trung Quốc là 2,796 triệu tấn chiếm 39.5% sản lượng thế giới còn Mỹ là 1,146 triệu tấn, chiếm 16.1% sản lượng thế giới)

Bảng 2.3: Thống kê về than Việt Nam của EIA

từ vài nghìn tấn đến 100 – 200 nghìn tấn/năm Tổng sản lượng hiện nay không quá 200 nghìn tấn/năm

b Than mỡ

Trữ lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27 triệu tấn, trong đó trữ lượng địa chất là 17,6 triệu tấn, chủ yếu tập trung ở 2 mỏ Làng Cẩm (Thái Nguyên) và mỏ Khe Bố (Nghệ An)

Ngoài ra, than mỡ còn có ở các tỉnh: Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình nhưng với trữ lượng nhỏ

Than mỡ được dùng chủ yếu cho ngành luyện kim với nhu cầu rất lớn sau năm 2000, nhưng trữ lượng than mỡ ở ta lại rất ít, điều kiện khai thác rất khó khăn Sản lượng than mỡ khó có khả năng cao hơn 0,2 - 0,3 triệu tấn/năm, trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5 – 6 triệu tấn/năm vào giai đoạn 2010 - 2020 (Bộ kế hoạch và đầu tư, 2006) [1]

Từ trước tới nay than bùn được khai thác chủ yếu dùng làm chất đốt sinh hoạt (pha trộn với than antraxit của Quảng Ninh) và làm phân bón ruộng với quy mô nhỏ, khai thác thủ công là chính, sản lượng khai thác hiện nay được đánh giá là chưa đến 10 vạn tấn/năm Khai thác than bùn làm chất đốt hay làm phân bón đều không có hiệu quả cao, mặt khác việc khai thác than sẽ ảnh hưởng đến môi trường, môi sinh trong vùng, nhất là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, bên cạnh đó điều kiện khai thác, vận chuyển tiêu thụ, chế biến sử dụng than bùn cũng gặp không ít khó khăn

d Than ngọn lửa dài

Chủ yếu tập trung ở mỏ Na Dương (Lạng Sơn), với trữ lượng địa chất trên 100 triệu tấn Hiện nay khai thác được thực hiện bằng phương pháp lộ thiên, than khai thác chủ yếu phục vụ sản xuất xi măng ở Hải Phòng và Bỉm Sơn với sản lượng trên dưới 100 nghìn tấn/năm Nhưng do nhà máy Xi măng Hải Phòng sẽ ngừng hoạt động, nhà máy xi măng Bỉm Sơn được cải tạo với công nghệ mới, nên không dùng than Na Dương từ 1999 trở đi Than Na Dương là loại than có hàm lượng lưu huỳnh cao, có tính tự cháy, nên việc khai thác, vận chuyển, chế biến sử dụng rất khó khăn và hạn chế Do đó, Tổng Công

ty Than Việt Nam đang nghiên cứu hợp tác với nước ngoài xây dựng nhà máy điện trong vùng mỏ, để sử dụng loại than này Vì nếu không khai thác, than sẽ

tự cháy và phá huỷ nguồn tài nguyên đồng thời gây tác động xấu hơn đến môi trường (Bộ kế hoạch và đầu tư, 2006)[1]

e Than Nâu

Tập trung chủ yếu ở đồng bằng Bắc Bộ, trữ lượng dự báo 100 tỷ tấn Theo đánh giá sơ bộ, than có chất lượng tốt, có thể sử dụng cho sản xuất điện,

xi măng và công nghiệp hoá học (Tập đoàn dầu khí Việt Nam,2011)[14]

Nhưng để có thể khai thác được, cần tiến hành thăm dò ở khu vực Bình Minh - Khoái Châu Hưng Yên, để đánh giá một cách chính xác trữ lượng, chất lượng than, điều kiện kiến tạo của vỉa than, nghiên cứu công nghệ khai thác thiết kế Nói chung việc khai thác than này rất khó khăn về mặt địa hình, dân

cư trong vùng và về phương pháp khai thác v.v Theo đánh giá của một số nhà nghiên cứu địa chất và khai thác, đối với than Nâu ở đồng bằng sông Hồng thì

có thể đưa vào đầu tư xây dựng mỏ và khai thác từ 2015 - 2020 trở đi (Bộ kế hoạch và đầu tư, 2006)[1]

Sản lượng khai thác than trong những năm gần đây ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, do mức tiêu thụ than trong nước và xuất khẩu ngày càng lớn nên sản lượng than khai thác hàng năm ngày càng tăng cao Chỉ riêng khối doanh nghiệp thuộc Tập đoàn than Khoáng sản Việt Nam (TKV), sản lượng khai thác than đã đẩy mạnh ở mức rất cao Nếu như năm

2002, TKV mới chỉ khai thác đạt khoảng 14,8 triệu tấn thì đến năm 2003 trữ lượng khai thác đã lên đến 20 triệu tấn than nguyên khai và tiêu thụ khoảng 18,2 triệu tấn (Báo điện tử Quảng Ninh, 2007)[4].Đến năm 2006, TKV sản xuất và tiêu thụ xấp xỉ 37 triệu tấn than, vượt 7 triệu tấn so với quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 mà Chính phủ đã phê duyệt Năm 2007, ngành than nước ta lại tiếp tục tăng sản lượng khai thác, kết quả sản lượng khai thác sáu tháng đầu năm đạt khoảng 22,8 triệu tấn trong đó tiêu thụ 20,2 triệu tấn, tăng 13% so với cùng kì năm 2006 (Báo điện tử Quảng Ninh, 2007)[4] Như vậy, sản lượng khai thác than ở nước ta đang tăng rất nhanh, cung cấp một phần nhu cầu trong nước ngoài ra còn xuất khẩu sang các nước khác Bên cạnh việc tăng sản lượng khai thác, ngành thanh cũng đang để lại những hậu quả nặng nề, tác động không nhỏ đến môi trường tại khu vực khai thác và ảnh lớn đến cộng đồng dân cư nơi đây

2.2.2.2 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường tại Việt Nam

Hiện trạng môi trường tại các mỏ than Việt Nam

Hiện nay, TKV có khoảng 32 mỏ lộ thiên, 14 mỏ hầm lò phần lớn nằm

ở khu vực bể than Quảng Ninh Trong những năm gần đây, cùng với việc tăng sản lượng khai thác thì nạn ô nhiễm môi trường tại các khu vực khai thác cũng đang tăng lên ở mức báo động

Môi trường vùng than Việt Nam hiện nay đang bị suy thoái và ô nhiễm nghiêm trọng đặc biệt là ô nhiễm về nồng độ bụi, tiếng ồn và chất thải rắn (đất đá) Theo kết quả thống kê cho thấy: Hàng năm các khu mỏ than khai thác đổ thải từ vài trăm nghìn đến hàng triệu m3 nước thải (5 triệu m3), hàng trăm triệu m3 đất đá và rất nhiều loại khí, bụi độc hại khác nhau (Bộ tài nguyên và Môi trường, 2006)[2]

Tại Quảng Ninh, vấn nạn ô nhiễm môi trường đang ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ người lao động và cuộc sống của người dân trên địa bàn mỏ Thực trạng môi trường ở Quảng Ninh đang đến hồi báo động, nhiều cán bộ công nhân viên và nhân dân trên địa bàn vùng than từ khu vực Đông Triều, Mạo Khê, Uông bí, Vàng Danh đến khu vực Hạ Long, Cẩm Phả, Cọc Sáu, Cửa Ông, Mông Dương nhiều năm nay phải sống trong bụi than Đặc biệt tuyến đường “bão táp” (Mạo Khê - Bến Cân, Vàng Danh ra cảng Điền Công, khu vực cảng 6, khu vực cầu 4 phường Cẩm Sơn và từ Cửa Ông đến Mông Dương…) bụi than đã quá mức báo động (Bộ tài nguyên và Môi trường, 2006)[2]

Qua kết quả quan trắc môi trường trên khu vực mỏ khai thác, nồng độ bụi tại các mỏ được quan trắc đều vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) nhiều lần (như khu vực mỏ Mông Dương, Hà Trung, Hồng Hà, Vàng Danh và Khe Ngát) Nước thải của công ty than Hà Lầm (Quảng Ninh) có hàm lượng BOD (nhu cầu ôxi hoá sinh học) và COD (nhu cầu ôxi hoá hoá học) vượt TCCP nhiều lần (từ 3,9-5,7 lần); hàm lượng Sunfua, TSS của công ty than Mông Dương (Quảng Ninh) cao gấp đôi mức TCCP; hàm lượng TSS trong nước thải của công ty than Dương Huy (Quảng Ninh) còn vượt đến 15,6 lần TCCP (Báo điện tử Quảng Ninh, 2007)[4]

Bên cạnh đó, hoạt động khai thác than có những ảnh hưởng rất lớn đến khả năng canh tác nông nghiệp tại các khu vực gần khu mỏ khai thác Ô

nhiễm môi trường tại Đông Triều (Quảng Ninh) do khai thác than đã làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng đất canh tác nông nghiệp, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Ước tính thiệt hại do ô nhiễm môi trường tại đây làm suy giảm 20% năng suất lúa toàn huyện (Báo điện tử Quảng Ninh, 2007)[4]

Có thể nói, việc tăng sản lượng khai thác than trong những năm qua đã

và đang kéo theo nhiều những tác động xấu cho môi trường, ảnh hưởng không nhỏ đến HST tại khu vực khai thác và hoạt động sống của người dân quanh vùng Trong khi đó thì chính sách đầu tư cho các giải pháp bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm lại chưa tương xứng với sản lượng khai thác hàng năm

Khai thác than ảnh hưởng tới môi trường nước tại Việt Nam

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nước, các hoạt động khai thác khoáng sản ở nước ta đã và đang góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới đất nước Trong quá trình khai thác, nước được sử dụng với khối lượng lớn cho hầu hết công đoạn sản xuất Quá trình sản xuất, tháo khô mỏ, đổ thải, v.v , gây những tác động tiêu cực tới nguồn nước sản xuất nông nghiệp ở khu vực xung quanh khai trường, làm thay đổi địa hình, hệ thống nước mặt, điều kiện tàng trữ và thoát nước (tác động cơ học), làm thay đổi tính chất vật lý, thành phần hoá học của nước (tác động hoá học) Có thể phân loại các tác động theo hai hình thức sau:

Những tác động của hoạt động khai thác mỏ

- Tác động cơ học:

Sự tích tụ chất thải rắn do tuyển rửa quặng trong các lòng hồ, kênh mương tưới tiêu có thể làm thay đổi lưu lượng dòng chảy, khả năng chứa nước, làm thay đổi chất lượng nguồn nước

- Tác động hóa học:

Thoát acid từ mỏ khai thác: Thoát acid từ mỏ khai thác là một quá trình

tự nhiên, trong đó axit sulfuric được hình thành khí sulfua trong đá tiếp xúc với không khí và nước Khi số lượng lớn đá chứa các khoáng vật sunfua được đào lên từ một mỏ lộ thiên hoặc lấy lên từ dưới lòng đất, nó phản ứng với nước và oxy để tạo ra axit sulfuric Acid được nước mưa hay nước theo dòng chảy thoát ra khu vực mỏ và đổ vào các sông, suối hoặc nước ngầm xung quanh gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước Mức độ ô nhiễm

hoá học các nguồn nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm thân quặng, thành phần thạch học và độ bền vững của đất đá chứa quặng, phương pháp và trình độ công nghệ khai thác, chế biến quặng, biện pháp quản lý và

xử lý chất thải, Nước ở các mỏ than thường có hàm lượng cao các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ, các nguyên tố phóng xạ cao hơn so với nước mặt và nước biển khu vực đối chứng và cao hơn TCVN từ 1 - 3 lần Đặc biệt là khu vực từ Quảng Yên đến Cửa Ông Sự biến đổi chất lượng nguồn nước, tải lượng một số chất thải trong nước tháo khô các mỏ than

- Ô nhiễm kim loại nặng:

Các kim loại như asen, coban, đồng, cadimi, bạc, chì, kẽm chứa trong đất đá khai thác hoặc mỏ ngầm lộ thiên tiếp xúc với nước Kim loại bị rửa trôi

ra ngoài gây ô nhiễm nguồn nước dưới hạ lưu

2.3 Cơ sở thực tiễn

2.3.1 Thực trạng tài nguyên nước của tỉnh Thái Nguyên

Thái Nguyên là tỉnh có nguồn nước khá phong phú bao gồm nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt

Về nguồn nước mặt: Thái Nguyên có 2 lưu vực sông lớn là Sông Cầu

và Sông Công Sông Cầu và các sông khác đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thủy văn của tỉnh Toàn tỉnh có trên 4.000 ha ao, hồ

Sông Cầu là dòng sông chính trong hệ thống sông Thái Bình, với 47% diện tích toàn lưu vực bắt nguồn từ Bắc Kạn với độ cao so với mặt nước biển

là 1527 m Sông chảy qua Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh rồi

đổ vào sông Thái Bình tại Phả Lại Sông có diện tích 6030 km2

, chiều dài của sông tính từ đầu nguồn đến hết địa phận tỉnh Thái Nguyên là 206 km Tuy là con sông chính của tỉnh nhưng hiện nay chất lượng nước của nó đang rơi vào tình trạng ô nhiễm trầm trọng do quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa phát triển làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân [15]

Hồ Núi Cốc trên sông Công được xây dựng năm 1972 và hoàn thành vào năm 1978, có dung tích 175,5.106 m3 Hồ Núi Cốc có nhiệm vụ cấp nước tưới cho vùng hạ lưu sông Công và cấp bổ sung nước cho sông Cầu, phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp của thành phố Thái Nguyên, các khu công nghiệp Sông Công, Gò Đầm và tưới cho hơn 20.000 ha ruộng ở 2 tỉnh Bắc Giang và Bắc Ninh

Về nguồn nước ngầm: Nước ngầm của tỉnh Thái Nguyên có 12 phức hệ, chứa 1,5 - 2 tỷ m3 Nguồn nước cấp chủ yếu cho thành phố Thái Nguyên là nước ngầm mạch sâu dọc sông Cầu (nhà máy nước Túc Duyên) và cho thị xã Sông Công (nhà máy nước Sông Công) Tuy nhiên, nhiều hộ gia đình trong tỉnh vẫn dùng nước giếng khoan hoặc giếng khơi để sinh hoạt và ăn uống

Trong các nguồn nước sinh hoạt trên, tại Thái Nguyên phổ biến nhất là giếng đào, nước tự chảy từ các khe lạch, một số giếng khoan và một số công trình cấp nước tập trung

Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước mặt và nước ngầm của Thái Nguyên

đang bị ô nhiễm nặng Theo Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên:

Trong 3- 4 tỷ m3 nước mặt/năm và 1,5- 2 tỷ m3 nước ngầm của tỉnh Thái Nguyên được cảnh báo là đang bị ô nhiễm nặng, đặc biệt là nguồn nước sông Cầu Các trạm quan trắc tại Cầu Gia Bảy, đập Thác Huống, Cầu Mây cho thấy hàm lượng nước sông Cầu một số chỉ tiêu đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, như BOD5 vượt từ 1,08- 9,5 lần; COD vượt từ 1,2 - 5,8 lần; NH4vượt từ 1,34- 20 lần

Một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt cũng như nước ngầm đáng báo động ở Thái Nguyên, là do ngành công nghiệp khai thác khoáng sản, luyện kim đen, luyện kim mầu, công nghiệp cơ khí, chế tạo phát triển mạnh, nhưng các biện pháp xử lý ô nhiễm bảo vệ môi trường không mấy hiệu quả Sở Tài nguyên và Môi trường của tỉnh cũng phải thừa nhận, hầu hết các biện pháp bảo vệ môi trường của các dự án, các cơ sở sản xuất đề cập trong báo cáo đánh giá tác động môi trường không có tính khả thi hoặc hiệu suất xử lý kém Thực trạng chung là phần lớn các chất thải sản xuất chưa qua xử lý được xả trực tiếp ra môi trường

Tại một số địa điểm ở sông Công và hồ Núi Cốc đã có dấu hiệu ô nhiễm các chất hữu cơ, vô cơ, kim loại nặng, dầu mỡ và hoá chất bảo vệ thực vật Bên cạnh đó, nguồn nước ngầm đã có biểu hiện ô nhiễm cục bộ, mang đặc trưng từng vùng khác nhau Một số khu vực khai thác khoáng sản tại xã Hà Thượng, Tân Linh (huyện Đại Từ) hàm lượng asen từ 0,068- 0,109 mg/l, vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,7- 8,2 lần Phường Quang Vinh (thành phố Thái Nguyên) và thị trấn Giang Tiên (huyện Phú Lương), hàm lượng Xyanua vượt

tiêu chuẩn cho phép từ 1,9- 12,9 lần Nhiều khu vực nước ngầm có nồng độ

pH thấp dưới mức tiêu chuẩn cho phép và có biểu hiện ô nhiễm Fe, Mn Ngoài ra, các chất thải rắn, khí bụi của các cơ sở sản xuất công nghiệp cũng góp phần không nhỏ vào việc làm gia tăng tốc độ ô nhiễm môi trường Điều nguy hiểm hơn là trong số các cơ sở sản xuất công nghiệp, các khu chế xuất

đa phần chưa có trạm xử lý nước thải, khí thải và hệ thống cơ sở hạ tầng đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường Khu chế xuất sông Công mặc dù đi vào hoạt động từ năm 2001 đến nay, nhưng vẫn chưa hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải tập trung Chất thải rắn của các khu chế xuất chưa có khu chôn lấp theo quy định, thậm chí còn dùng để san lấp mặt bằng Đây là một trong những tác nhân gây ô nhiễm đất và nguồn nước

2.3.2 Chất lượng nước cho sinh hoạt ở nông thôn Việt Nam

Nông thôn Việt Nam hiện đang sử dụng nguồn nước sinh hoạt từ nhiều hình thức khác nhau như giếng đào, giếng khoan, nước mưa hay bể lọc nước Phần lớn các nguồn nước dùng cho sinh hoạt của người dân đều chưa đảm bảo vệ sinh an toàn

Nước mưa: Rơi từ trên cao xuống qua lớp không khí chứa nhiều bụi

bẩn, vi khuẩn và chất độc hại khác như khí độc, hơi axit, hơi bụi chì Nếu chảy qua mái nhà và máng hứng cuốn theo nhiều chất bẩn khác trở thành nước không đảm bảo vệ sinh có thể gây hại cho người sử dụng, nhất là những cơn mưa đầu mùa

Nước giếng đào: Là giếng khai thác nước ngầm ở tầng nông nằm

dưới mặt đất từ 5-10m, nguồn nước này có nhiều khoáng chất nhưng dễ bị ô nhiễm bởi nguồn nước mặt và các yếu tố bên ngoài Nước giếng khoan được khai thác ở tầng nông khoảng 60m, ở tầng sâu khoảng 250m Nguồn nước này

ít bị ảnh hưởng bởi ngoại cảnh nhưng hay bị chi phối bởi các yếu tố về cấu trúc địa tầng, khoáng sản

Nước mặt lấy từ sông suối, kênh mương, ao hồ: Nước này thường

chứa nhiều phù sa, chất hữu cơ, vi khuẩn và một số chất độc hại khác (dầu

mỡ, thuốc bảo vệ thực vật), đặc biệt là nước ven bờ hay các dòng nước tĩnh như ao hồ có thể đánh giá mức độ ô nhiễm bằng mắt thường

Nước máy: Là nước qua xử lý, tuy nhiên cũng có thể bị ô nhiễm bẩn

trên đường dẫn nước, dụng cụ chứa nước không sạch hoặc do sự cố xử lý

Nước xử lý bằng bể lọc: Có tác dụng làm mất đi các chất vô cơ, hữu

cơ và hạn chế các vi sinh vật ở trong nước

Trong các nguồn nước thì chỉ có nước máy là đạt tiêu chuẩn Tuy nhiên theo điều tra của UNICEP thì hiện nay số lượng người sống ở nông thôn Việt Nam được dùng nước máy là 11,7%, tỷ lệ này vẫn còn rất thấp và đang còn 11,6% người dân vẫn còn thường xuyên uống nước lã Thói quen uống nước lã sẽ đem đến hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng do mắc phải những bệnh dịch lan truyền theo nước Đặc biệt là theo kết quả phân tích về vi sinh trong “Điều tra chất lượng nước sinh hoạt nông thôn” của Cục Y tế Dự phòng năm 2009 thì chỉ có 25,1% trong tổng số 2958 mẫu nước xét nghiệm lấy từ các nguồn nước sinh hoạt của các hộ gia đình ở nông thôn thuộc 8 vùng sinh thái là đạt TCVS về vệ sinh an toàn (Nhà xuất bản chính trị quốc gia, 2004)[9]

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Môi trường nước sinh hoạt cụ thể là chất lượng nước ngầm quanh khu vực sàng tuyển than trên địa bàn thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Khu vực sàng tuyển than và các hộ dân lân cận của khu vực sàng tuyển than của mỏ than Phấn Mễ trên địa bàn Thị trấn Giang Tiên, Huyện Phú Lương, Tỉnh Thái Nguyên

3.1.3 Địa điểm thực hiện và thời gian thực hiện

- Địa điểm thực hiện: Phòng tài nguyên và môi trường, huyện Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên

- Thời gian thực hiện: Từ 01/2014 - 04/2014

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực mỏ than Phấn Mễ

- Vị trí địa lý

- Địa hình

- Điều kiện khí tượng thuỷ văn

- Các nguồn tài nguyên

3.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội của Thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

- Đặc điểm chung về phát triển văn hoá xã hội

- Dân số, việc làm

- Cơ sở hạ tầng

3.2.3 Quá trình phát triển của hoạt động khai thác than và hiện trạng khai thác than tại Thái Nguyên và địa bàn nghiên cứu

- Quá trình phát triển theo thời gian

- Công nghệ khai thác

- Công nghệ chế biến

3.2.4 Chất lượng môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ năm 2014

- Đánh giá hiện trạng nước ngầm

- Kết quả đối chứng so với kết quả nghiên cứu tại nơi khu vực phân tích

3.2.5 Hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường nước của mỏ than Phấn

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp

Tiến hành thu thập các thông tin, tài liệu, số liệu sau:

- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội (Dân số, việc làm, cơ sở hạ tầng…) của Thị trấn Giang Tiên - Tỉnh Thái Nguyên

- Tài liệu về các báo cáo hiện trạng môi trường của địa phương và kết quả quan trắc môi trường hàng năm tại địa bàn nghiên cứu

- Tài liệu về công tác quản lý chất lượng môi trường tại địa bàn nghiên cứu

- Tài liệu về các văn bản pháp quy về khai thác khoáng sản, về bảo vệ môi trường, về quản lý tài nguyên nước, các tiêu chuẩn Việt Nam… và các tài liệu có liên quan

3.3.2 Phương pháp phỏng vấn người dân về hiện trạng môi trường nước

- Nội dung phỏng vấn: Phỏng vấn người dân về mục đích sử dụng nước ngầm và đánh giá của người dân về chất lượng nước ngầm Ảnh hưởng của hoạt động khai thác tới môi trường nước và đời sống của hộ gia đình, địa phương

- Đối tượng phỏng vấn: Hộ gia đình, phỏng vấn 30 hộ gia đình chịu ảnh hưởng của hoạt động khai thác và xung quanh khu vực mỏ than Phấn Mễ

- Hình thức phỏng vấn: Phỏng vấn trực tiếp bằng các câu hỏi trong phiếu điều tra

3.3.3 Phương pháp khảo sát thực địa

- Khảo sát thực địa về đặc điểm địa hình khu vực nghiên cứu

- Điều tra về nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt của người dân khu vực nghiên cứu

3.3.4 Phương pháp tổng hợp so sánh và dự báo dựa trên số liệu thu thập được

Dựa vào số liệu, báo cáo, thông tin thu thập được tiến hành tổng hợp số liệu, lập bảng so sánh giữa các năm để có thể thấy được tổng quan hiện trạng môi trường

ở khu vực, và có những dự báo dựa vào kết quả đó

3.3.5 Phương pháp kế thừa

Dựa trên những kết quả của các đề tài nghiên cứu trước về vấn đề chung đang tìm hiểu để có thể tận dụng, tham khảo, và so sánh với các kết quả đó

3.3.6 Tham khảo ý kiến chuyên gia

Là phương pháp tham vấn ý kiến của các nhà khoa học, nhà nghiên cứu, để phục vụ tốt cho đề tài

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Điều kiện tự nhiên của Mỏ than Phấn Mễ, thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

4.1.1 Vị trí địa lý

Mỏ than Phấn Mễ thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên Khu vực mỏ than Phấn Mễ thuộc thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên Khu vực mỏ thuộc vùng đồi núi thấp, gồm những dãy đồi kéo dài từ Tây Bắc sang Đông Nam Diện tích khai trường mỏ là 3,5ha, mỏ than Phấn Mễ nằm sát Quốc lộ 3, cách thành phố Thái Nguyên 15km về phía Tây Bắc Mỏ gồm 2 khu vực khai thác là khu vực hàm lò Nam làng Cẩm thuộc Xã Hà Thượng - huyện Đại Từ và khu vực lộ thiên Bắc lang Cẩm thuộc xã Phục Linh- huyện Đại Từ- tỉnh Thái Nguyên

Các phía tiếp giáp như sau:

Phía Nam và Đông Nam: Giáp với hệ thống sông suối bao gồm sông

Đu, suối Cát, suối Cẩm

Phía Bắc và Đông Bắc giáp với khai trường khu làng Cẩm

Khu vực khai thác cách hộ dân gần nhất là 100m về phía Tây Bắc, xung quanh không có các công trình văn hóa, di tích lịch sử, tôn giáo[7]

4.1.2 Địa hình

Khu vực khai thác mỏ nằm trong vùng có địa hình núi cao trên 700m, núi thấp có sườn dốc 15-200 và địa hình thung lũng có độ nghiêng 3-50 chủ yếu là đất tròng lúa và đất trồng màu Khu vực khai thác Nam Làng Cẩm có

độ dốc giảm dần từ Nam sang Bắc còn khu vực khai thác than Bắc Làng Cẩm

có độ dốc giảm dần từ Bắc sang Nam và bên cạnh moong lộ thiên BắcLàng Cẩm là song Đu Sông Đu là một vết đứt gãy cả cấu trúc địa tầng khu vực mỏ than Phấn Mễ

4.1.3 Điều kiện khí tượng thủy văn

Khí tượng

Mỏ than Phấn Mễ thuộc vùng núi phía Bắc của tỉnh, chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa, khí hậu được phân thành 2 mùa rõ rệt Mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau với hướng gió chủ đạo là Đông - Bắc, Bắc Mùa này thường khô hanh lạnh giá, nhiệt độ trung bình từ 140C - 260C Mùa mưa kéo dài từ tháng 3 đến tháng 9 trong năm, hướng gió chủ đạo Nam và Đông Nam, mùa này nóng ẩm mưa nhiều, nhiệt độ thay đổi từ 170

C - 360C Nhiệt độ trung bình hằng năm là 220C, cao nhất là 380C và thấp nhất là

070C.[7]

• Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự lan truyền và chuyển hóa các chất ô nhiễm trong không khí Tại khu vực có:

+ Nhiệt độ trung bình của năm: 23,20C

+ Nhiệt độ cao nhất trung bình của tháng nóng nhất: 32,50C (tháng 6) + Nhiệt độ thấp nhất trung bình của tháng lạnh nhất:160C (tháng 2)

Bảng 4.1: Nhiệt độ trung bình tháng trong năm 2013 tại Thái Nguyên

Nhiệt độ trung bình tháng ( 0 C)

16,8 16 18,3 14,1 26,3 32,5 28,9 29,1 27,2 25,6 22,8 18,6

• Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí là một trong những yếu tố cần thiết khi đánh giá mức

độ tác đông tới môi trường không khí của dự án Độ ẩm không khí càng lớn càng tạo điều kiện cho vi sinh vật từ mặt đất phát tán vào không khí phát triển nhanh chóng, lan truyền trong không khí và chuyển hóa các chất ô nhiễm trong không khí gây ô nhiễm môi trường

Tại khu vực có:

+ Độ ẩm tương đối trung bình năm của không khí: 84%

+ Độ ẩm tương đối trung bình tháng lớn nhất (tháng 3, 4): 95%